Sistema de olfato electrónico para caracterización del aroma del café

Abstract

El interés de aplicar la ingeniería en el proceso de cata de uno de los productos más comercializados a nivel mundial, el café, gran parte de su proceso de producción se ha tecnificado y existen estándares de calidad asociados a cada etapa de procesamiento, el objetivo del presente trabajo de grado fue evaluar si un sistema de olfato electrónico propuesto, podría aportar al proceso mencionado, la cata, específicamente la caracterización de las propiedades de fragancia y Aroma. Siendo que sistemas de nariz electrónica han demostrado ser útiles a nivel industrial en aplicaciones de control de calidad, seguridad y monitoreo, el objetivo del proyecto fue construir un sistema de olfato electrónico que permita adquirir, mediante la detección de VOC( Compuestos Orgánicos Volátiles), datos con los cuales efectuar un análisis de características de señales del sistema, buscando correlacionar las señales adquiridas de los sensores con las características organolépticas ya mencionadas de muestras de café, para ello se desarrolló un prototipo de nariz dotado de una matriz de sensores de gas, y se llevó a cabo un proceso de identificación y estimación de las dinámicas del sistema, entre las variables del sistema se encuentran el flujo de gas, la temperatura y humedad de la cámara de detección. Para la detección de compuestos orgánicos volátiles se empleó técnica de detección de umbral por cambio en la conductancia del arreglo de sensores de gas, esta matriz se implementó con sensores detectores de gas de la familia MQ, específicamente los sensores: MQ4, MQ6, MQ8 y MQ135. Se implementó un controlador digital de flujo para mantenerlo constante en los ciclos de muestreo, de tal manera que la influencia del flujo fuera conocida y apartada de las interacciones entre la muestra y la matriz de sensores, los datos adquiridos fueron tratados por medio del método de componentes principales. Se evaluó el desempeño del sistema a través de un procedimiento que incluyo muestras de café en específicos grados de tostión tomando en cuenta los protocolos SCAA (Asociación Americana para cafés especiales), con lo cual se generaron datos de la respuesta de la matriz en conjunto frente a cada aroma, así se concluyó que el sistema permite detectar cambios en el volumen de muestra de café, además que los valores obtenidos son adecuados para un tratamiento de identificación de patrones.